[发明专利]基于锌离子掺杂的三元金属氧化物、其制备方法与应用

权利要求书

1.一种基于锌离子掺杂的三元金属氧化物的制备方法，其特征在于包括：

将单一金属氧化物均匀分散于分散剂中，形成浓度为0.05mg/ml~60mg/ml的单一金属氧化物的分散液：所述单一金属氧化物选自铁氧化物、锰氧化物、锡氧化物、钴氧化物中的任意一种，所述单一金属氧化物的形状选自中空球、纳米球、纳米棒、纳米框、纳米梭和纳米花中的任意一种或两种以上的组合，所述分散剂选自有机醇；

按摩尔剂量比将锌离子有机醇溶液与单一金属氧化物的分散液均匀混合，并于40℃~80℃搅拌6h~120h，形成混合液，所述混合液中单一金属氧化物的含量为0.05mg/ml~60mg/ml，之后进行水热反应，使锌离子掺杂至单一金属氧化物的纳米晶体中，并在空气气氛或保护性气氛下，于300℃~600℃进行烧结，获得基于锌离子掺杂的三元金属氧化物，其中，所述水热反应的温度为80℃~160℃，时间为6h~120h；所述锌离子溶液与单一金属氧化物中金属离子的摩尔质量比与所述基于锌离子掺杂的三元金属氧化物中的金属元素比例一致，所述的基于锌离子掺杂的三元金属氧化物选自 ZnMn₂O₄、ZnFe₂O₄、ZnSnO₃和ZnCo₂O₄中的任意一种。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述单一金属氧化物的制备方法选自溶胶-凝胶法、水热法和溶剂热法中的任意一种或两种以上的组合。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述有机醇选自乙醇、乙二醇、异丙醇、丙醇中的任意一种或两种以上的组合。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于包括：将锌离子化合物溶于有机醇中，形成浓度为0.01wt%~50wt%的锌离子有机醇溶液。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述锌离子化合物选自氯化锌、硝酸锌和醋酸锌中的任意一种或两种以上的组合。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于包括：在气流流量为1ml/min~500ml/min的空气气氛或保护性气氛下，将所述三元金属氧化物于300℃~600℃进行烧结。

7.由权利要求1-6中任一项所述方法制备的基于锌离子掺杂的三元金属氧化物，其具有单一晶体结构，所述单一晶体结构包括四方晶系或立方晶系。

8.权利要求7所述的基于锌离子掺杂的三元金属氧化物于制备锂离子电池负极中的用途。